Виды атмосферных осадков. Ледяной и переохлажденный дождь - в каких случаях ждать? Гололедные явления и переохлажденный дождь

Одна из самых неприятных зимних (в частности и осенних) синоптических ситуаций – прохождение хорошо выраженного контрастного теплого фронта.

Представьте, все вокруг имеет отрицательную температуру – земная поверхность, провода, ветви деревьев. Воздух также ниже ноля.

К наблюдаемой территории подходит фронт, за которым находится более теплая воздушная масса. Структура теплого фронта такова, что он наклонен к поверхности земли под небольшим углом в сторону холодного воздуха, то есть в ту сторону, куда он движется.

Поэтому, когда над нами находится клин теплого фронта на высоте, внизу у поверхности земли еще холодная воздушная масса. Вся облачность системы теплого фронта идет перед ним, осадки выпадают также перед фронтом – также из-за его наклона.

Если воздух, поступающий за фронтом, имеет положительные значения на высоте, где образуются осадки, выпадает дождь. Эта ситуация зимой наиболее опасна при прохождении теплого фронта.

Есть два варианта ее развития.

1. Образовавшийся в теплом воздухе дождь, выпадая на поверхность земли, проходит через нижний холодный слой воздуха с отрицательной температурой, замерзает и превращается в ледяной дождь. Если слой не очень большой, то капли покрываются тонкой корочкой льда, внутри ещё остаётся жидкая вода. Когда они достигают земли, наружная корка раскалывается и вода вытекает на поверхность, где тут же замерзает. В таком случае получается гололед с шероховатой поверхностью. Если слой с отрицательной температурой достаточный для того, чтобы капли замерзли полностью, то падая на поверхность, капли гололед не образуют.

Гололед в результате ледяного дождя

2. Выпадающий дождь, проходя слой холодного воздуха под теплым фронтом не замерзает, а переохлаждается – температура капель становится ниже температуры замерзания. В этом случае слой холодного воздуха относительно тонкий и расположен у самой поверхности земли (как вариант – такая ситуация возможна рядом с основанием фронта). Тем не менее, охлаждаясь, сами капли не замерзают. Достигая поверхности земли (капотов авто, линий передач или веток деревьев) и ударяясь, переохлажденные капли замерзают и образуют гололед, всегда сопровождающий переохлажденный дождь. Температура поверхности, на которую они падают в этом случае, равна или ниже температуре замерзания.

Гололед от переохлажденного дождя (более ровный по структуре)

В комбинации с ветром эти явления особенно неприятны, а фронт, как бароклинная система (где все элементы испытывают разрыв), чаще всего сопровождается порывистым ветром.

Длительные (от нескольких часов до суток и более) атмосферные осадки в виде дождя (обложной дождь) или снега (обложной снег), выпадающие на значительной площади с достаточно равномерной интенсивностью из слоисто-дождевых и высоко-слоистых облаков на теплом фронте. Обложные осадки хорошо увлажняют почву.

Дождь - жидкие осадки в виде капель диаметром от 0.5 до 5 мм. Отдельные капли дождя оставляют на поверхности воды след в виде расходящегося круга, а на поверхности сухих предметов - в виде мокрого пятна.

Переохлаждённый дождь - жидкие осадки в виде капель диаметром от 0.5 до 5 мм, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до -15°) - падая на предметы, капли смерзаются и образуется гололёд. Переохлажденный дождь образуется, когда падающие снежинки попадают в слой теплого воздуха, глубокий достаточно для того, чтобы снежинки полностью растаяли и превратились в капельки дождя. По мере того, как эти капельки продолжают падать, они проходят тонкий слой холодного воздуха над поверхностью земли и их температура становится ниже температуры замерзания. Тем не менее, сами капли не замерзают, поэтому это явление назвали переохлаждением (или образованием "переохлажденных капель").

Ледяной дождь - твердые осадки, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до -15°) в виде твёрдых прозрачных шариков льда диаметром 1-3 мм. Образуются при замерзании капель дождя, когда они падают сквозь нижний слой воздуха с отрицательной температурой. Внутри шариков находится незамёрзшая вода - падая на предметы, шарики разбиваются на скорлупки, вода вытекает и образуется гололёд.

Снег - твердые осадки, выпадающие (чаще всего при отрицательной температуре воздуха) в виде снежных кристаллов (снежинок) или хлопьев. При слабом снеге горизонтальная видимость (если нет других явлений - дымки, тумана и т. п.) составляет 4-10 км, при умеренном 1-3 км, при сильном снеге - менее 1000 м (при этом усиление снегопада происходит постепенно, так что значения видимости 1-2 км и менее наблюдаются не ранее чем через час после начала снегопада). В морозную погоду (температура воздуха ниже -10…-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба. Отдельно отмечается явление мокрый снег - смешанные осадки, выпадающие при положительной температуре воздуха в виде хлопьев тающего снега.

Дождь со снегом - смешанные осадки, выпадающие (чаще всего при положительной температуре воздуха) в виде смеси капель и снежинок. Если дождь со снегом выпадает при отрицательной температуре воздуха, частицы осадков намерзают на предметы и образуется гололёд.

Моросящие осадки

Морось - жидкие осадки в виде очень мелких капель (диаметром менее 0.5 мм), как бы парящих в воздухе. Сухая поверхность намокает медленно и равномерно. Осаждаясь на поверхность воды не образует на ней расходящихся кругов.

Переохлаждённая морось - жидкие осадки в виде очень мелких капель (диаметром менее 0.5 мм), как бы парящих в воздухе, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до -15°) - оседая на предметы, капли смерзаются и образуется гололёд.

Снежные зёрна - твердые осадки в виде мелких непрозрачных белых частиц (палочек, крупинок, зёрен) диаметром менее 2 мм, выпадающие при отрицательной температуре воздуха.

Туман - скопление продуктов конденсации (капель или кристаллов, или тех и других вместе), взвешенных в воздухе, непосредственно над поверхностью земли. Помутнение воздуха, вызванное таким скоплением. Обычно эти два значения слова туман не различаются. При тумане горизонтальная видимость менее 1 км. В противном случае помутнение называется дымкой.

Ливневые осадки

Ливень - кратковременные атмосферные осадки, обычно в виде дождя (иногда - мокрого снега, крупы), отличающиеся большой интенсивностью (до 100 мм/ч). Возникают в неустойчивых воздушных массах на холодном фронте или в результате конвекции. Обычно ливневый дождь покрывает сравнительно небольшую территорию.

Ливневый дождь - дождь ливневого характера.

Ливневый снег - снег ливневого характера. Характеризуется резкими колебаниями горизонтальной видимости от 6-10 км до 2-4 км (а порой до 500-1000 м, в ряде случаев даже 100-200 м) в течение периода времени от нескольких минут до получаса (снежные «заряды»).

Ливневый дождь со снегом - смешанные осадки ливневого характера, выпадающие (чаще всего при положительной температуре воздуха) в виде смеси капель и снежинок. Если ливневой дождь со снегом выпадает при отрицательной температуре воздуха, частицы осадков намерзают на предметы и образуется гололёд.

Снежная крупа - твердые осадки ливневого характера, выпадающие при температуре воздуха около нуля° и имеющие вид непрозрачных белых крупинок диаметром 2-5 мм; крупинки хрупкие, легко раздавливаются пальцами. Нередко выпадает перед ливневым снегом или одновременно с ним.

Ледяная крупа - твердые осадки ливневого характера, выпадающие при температуре воздуха от +5 до +10° в виде прозрачных (или полупрозрачных) ледяных крупинок диаметром 1-3 мм; в центре крупинок - непрозрачное ядро. Крупинки достаточно твёрдые (раздавливаются пальцами с некоторым усилием), при падении на твёрдую поверхность отскакивают. В ряде случаев крупинки могут быть покрыты водяной плёнкой (или выпадать вместе с капельками воды), и если температура воздуха ниже нуля°, то падая на предметы, крупинки смерзаются и образуется гололёд.

Град - твердые осадки, выпадающие в теплое время года (при температуре воздуха выше +10°) в виде кусочков льда различной формы и размеров: обычно диаметр градин составляет 2-5 мм, но в ряде случаев отдельные градины достигают размеров голубиного и даже куриного яйца (тогда град наносит значительные повреждения растительности, поверхностей автомобилей, разбивает оконные стёкла и т. д.). Продолжительность града обычно невелика - от 1-2 до 10-20 минут. В большинстве случаев град сопровождается ливневым дождём и грозой.

Ледяные иглы - твёрдые осадки в виде мельчайших ледяных кристаллов, парящих в воздухе, образующиеся в морозную погоду (температура воздуха ниже -10…-15°). Днём сверкают в свете лучей солнца, ночью - в лучах луны или при свете фонарей. Нередко ледяные иглы образуют в ночное время красивые светящиеся «столбы», идущие от фонарей вверх в небо. Наблюдаются чаще всего при ясном или малооблачном небе, иногда выпадают из перисто-слоистых или перистых облаков.

Одна из самых неприятных зимних (в частности и осенних) синоптических ситуаций - прохождение хорошо выраженного контрастного теплого фронта.
Представьте, все вокруг имеет отрицательную температуру - земная поверхность, провода, ветви деревьев. Воздух также ниже ноля.
К наблюдаемой территории подходит фронт, за которым находится более теплая воздушная масса. Структура теплого фронта такова, что он наклонен к поверхности земли под небольшим углом в сторону холодного воздуха, то есть в ту сторону, куда он движется.

Поэтому, когда над нами находится клин теплого фронта на высоте, внизу у поверхности земли еще холодная воздушная масса. Вся облачность системы теплого фронта идет перед ним, осадки выпадают также перед фронтом - также из-за его наклона.
Если воздух, поступающий за фронтом, имеет положительные значения на высоте, где образуются осадки, выпадает дождь. Эта ситуация зимой наиболее опасна при прохождении теплого фронта.

Есть два варианта ее развития.

1. Образовавшийся в теплом воздухе дождь, выпадая на поверхность земли, проходит через нижний холодный слой воздуха с отрицательной температурой, замерзает и превращается в ледяной дождь. Если слой не очень большой, то капли покрываются тонкой корочкой льда, внутри ещё остаётся жидкая вода. Когда они достигают земли, наружная корка раскалывается и вода вытекает на поверхность, где тут же замерзает. В таком случае получается гололед с шероховатой поверхностью. Если слой с отрицательной температурой достаточный для того, чтобы капли замерзли полностью, то падая на поверхность, капли гололед не образуют.

Гололед в результате ледяного дождя, наблюдавшийся в Харькове:

Схема ледяного дождя:

2. Выпадающий дождь, проходя слой холодного воздуха под теплым фронтом не замерзает, а переохлаждается - температура капель становится ниже температуры замерзания. В этом случае слой холодного воздуха относительно тонкий и расположен у самой поверхности земли (как вариант - такая ситуация возможна рядом с основанием фронта). Тем не менее, охлаждаясь, сами капли не замерзают. Достигая поверхности земли (капотов авто, линий передач или веток деревьев) и ударяясь, переохлажденные капли замерзают и образуют гололед, всегда сопровождающий переохлажденный дождь. Температура поверхности, на которую они падают в этом случае, равна или ниже температуре замерзания.

Гололед от переохлажденного дождя (более ровный по структуре)

В комбинации с ветром эти явления особенно неприятны, а фронт, как бароклинная система (где все элементы испытывают разрыв), чаще всего сопровождается порывистым ветром.

З.Ы.: Подобная синоптическая ситуация над Удмуртией ожидается завтра. Есть вероятность гололеда и ледяного дождя. В большей степени осадки ожидаются по северу Удмуртии, в Ижевске они прогнозируются небольшие.